AGROPRO: Agronomi for økt matproduksjon. Utfordringer og muligheter.

Agronomi for økt matproduksjon i en varmere verden

Lillian Øygarden, Bioforsk /UMB

Prosjekt finansiert av NFR Bionær program  (2013‐ 2017)7 norske partnere + internasjonale partnere + referansegruppe

Utfordringer‐ bakgrunn‐ agronomisatsing • Økt matproduksjon‐Meld. til St. 9 (2011‐ 12). Hva, hvordan, hvor?....20 %?  Økt 

areal /intensivering‐arealenhet  eller kombinasjon? • Nedgang i kornproduksjon, nedgang i areal og avlingsnivå • Sortsfremgang ikke tatt ut, gap potensiell avling i forsøk‐ reell avling• Endrete værforhold, endret klima‐ effekt  på våronn,  i vekstsesong (sopp)   

innhøsting• Dårlige dreneringsforhold, status jordkultur • Krav om bærekraftig produksjon med minst mulig klimagassutslipp – konflikt med 

intensivering ? • Behov for tilpasning til klimasmart landbruk• Dagens kunnskap om god agronomisk praksis  er ikke tatt i bruk av bonden ? • Er «god agronomi « løsningen??• Behov for å (gjenopp)bygge et sterkt agronomisk forskningsmiljø‐ samspill jord 

og planteforskning med kopling til økonomiske og sosiologiske forhold. Tverrvitenskapelig forskning for de nye utfordringer .

Klima i Norge 2100 Bakgrunnsmateriale til NOU Klimatilpasning 

NEDBØR:  øke 5‐ 30 % slutten av hundreåret.Vinternedbør kan øke 40 % Øst‐sør‐Vestlandet.

Sommernedbør sør‐østlandet avta mot  slutten av hundreåret.

Nedbøren vil øke for alle årstider og i alle regioner.

Flere dager med mye nedbør.Gj.snitt nedbør disse dager høyere i hele Norge og alle årstider. 

Naturlig variabilitet kan lokalt gi noen tiår med redusert nedbør.

AVLØP (avrenning )Økning i årsavløp.Økt avløp vinter og høst og redusert om sommeren.

Temperatur, vekstsesong• TEMPERATUR• Års temp i Norge øke 2,3‐ 4,6 grader innen 2100• Størst endring vinter, minst sommer• Temperaturen  øker mest i Nord Norge: Finnmark 3‐ 5,4 grader på årsbasis.• Vestlandet øker temp  mellom 1,9 ‐ 4,2 grader.• Årsnedbøren vil øke med 5‐ 30 %. Flere dager med store nedbørmengder.

• VEKSTSESONGENS LENGDE• 1‐ 2 måneder over store deler av landet• 2‐ 3 måneder i en del områder fram mot 2100

• Gjennomsnittsverdier – hva med kritiske perioder• overvintring  eks høstkorn, grasdekke  ‐ knoppefrost i frukt og bær  • tele /ikke tele i jord – avrenning• Hurtige svingninger

Nye muligheter:• Lenger vekstsesong• Større avlinger• Nye sorter, vekster• Vekster til andre formål‐

energi vekster • Bedre  kvalitet• Endret 

dyrkingsanbefalinger (gjødsling, plantevern,jordarbeiding)

• Miljøtiltak‐endret behov

Endret klima‐ effekt på produksjonssystemer

…

..og vi har nok vann!

Nye utfordringer for å utnytte en lenger vekstsesongRobust plante materiale tilpasset store variasjoner i klimatiske forholdOverlevelse av plantemateriale gjennom vinterperioden.Plante helse: ugras, plantesykdommer, skadedyrJord og vannforhold‐muligheter for jordarbeiding , kjørbarhet på arealer 

Økt matproduksjon– kontroll med plantehelse • Endrede forhold for;• ugras,• skadedyr • plantesykdommer – økt angrep, nye 

skadegjørere Risiko for avlingstap, ustabil 

matforsyning, behov for økt beredskap‐mer robuste systemer, varslingstjenester

Vått og trått for bønder med slått

Foto: Bjørn Asle Grimstad

Om det ikke blir en bedring kommende uke– er det slutt på håpet om å få inn graset.  Vi slår nedbørrekordene til enhver tidEndring av agronomiske metoder: lettere maskiner? Slangespredning husdyrgjødsel‐ unngå tankvogner Høste tidligere slik at en får inn avling før høstnedbør ?  Bedre drenering ? 

Nedbør rekorder helgen 10‐ 12 november 2012

Sted Nedbør i mm

Særheim 111,7

Brekke Gulen 134,7

Fana Stend 84

Gjesdal, Rogaland 144,5

Vannets strømningsveier i jordbrukslandskapet

Sesong ?Tele ?Drenert ?

Kjørbarhet på arealene, innhøstingsmuligheter‐avhengig av drenering, jordpakking, maskinvalg

Stort dreneringsbehov ved dagens klima‐økende ved økt nedbørEndret dreneringsbehov‐ endret dimensjoneringskriterier. ‐ Utforming av dreneringssystem‐ nedløpskummer, avskjæringsgrøfter‐ erosjon i hydrotekniske anlegg

Endret klima‐miljøhensyn‐lystgasstap‐ nitrogen utnyttelse, optimal produksjon ‐Partikkeltap og fosfortap gjennom grøftesystemer ‐ Denering‐ jordpakking‐overflateavrenning‐ erosjon

AGROPRO‐agronomi‐fokus

I samarbeid med Referansegruppe; Bondelaget, Tine,Nortura, FelleskjøpetNorsk Landbruksrådgivning, Statens landbruksforvaltning

Utenlandske partnere

Koplinger til andre pågående prosjekter

Randsoneaktiviteter

Klarlegge muligheter og begrensninger for at forbedret agronomisk praksis kan tas i bruk og bidra til økt og bærekraftig matproduksjon   Forbedret agronomisk praksis tilpasset fremtidens klima og

produksjonssystemer. Fokus på jord og planter. Jordfysiske forhold- muligheter for rotutvikling, plantevekst, robust plantemateriale.

Hva bestemmer lønnsomhet og produktivitet på gårdsbruk og hvilke faktorer er avgjørende for landbrukssektorens framtidige produktivitet

Undersøke hvordan sosiokulturelle, institusjonelle og strukturelle faktorer påvirker muligheter og begrensninger for økt landbruksproduksjon  

Formidle forskningsresultat til forskere, samfunn, beslutningstakere, forvaltning, rådgivere og næringsutøvere.  

Hva skal til for at bonden tar  i bruk  den beste agronomiske praksis?Betydning  av økonomiske, sosiologiske forhold ? Teknologisk utvikling, kunnskap,  praktiske forhold, leiejord ………

Gårdsstudier i grovfor og kornproduksjonen

Detaljerte gårdsstudier på utvalgte bruk; kornproduksjon, grovforproduksjon.

Finne årsaker til at naturgitt avlingspotensiale ikke tas ut.

Finne årsaker til at bønder ikke tar i bruk driftspraksis og innsatsfaktorer som kan øke avlingspotensialet.

Arena for forsøk, demonstrasjon, formidling av kunnskap

(Anne Kjersti Bakken, Astrid Johansen, Wendy Walen, Lars Nesheim, Einar Strand,  Bernt Hoel, Trond Børresen, Anne Kjersti Uhlen ++  )

Robust og tilpasset plantemateriale i kornStudere genetisk variasjon og finne sorter som er mer  tolerante for jordpakking og våte forhold i jord (.. når drenering ikke er nok)

Etablere metodikk for å studere rotutviklingunder anaerobe forhold.

Plantemateriale er  normalt testet under optimale forhold

Undersøke mekanismer som gjør plantene mer tolerante; Porøsitet i røtterEvne ti lå tåle lavt oksygennivå i røtterEvne til å skru metabolisme og vekst på «vent «(UMB; Anne Kjersti Uhlen, Morten Lillemo, Åsmund Bjørnstad ) 

Morten Lillemo‐ UMB. Testing av plante materiale som kan tåle  våte forhold  (hvete ). Vår 2013.

Robust og tilpasset plantemateriale  i eng

Studere  rotutvikling/rotdybde i artsblandinger til eng for å identifisere artsblandinger som kan tåle hyppig høsting, kjøring, pakking.

Genetiske/fysiologiske studier av rødkløver for å forbedre rødkløverens varighet og vinteroverlevelse i eng.(Marina Bleken, Åshild Ergon, Anne Kjersti Bakken, Elin Sikkeland )

Rotfunksjonalitet og bedre utnyttelse av plantenæringsstoffer

Rotstudier og ny metodikk for å studere opptak av plantenæringsstoffer fra ulikedyp. Bruk av isotoper. Effektiv dybde for rotutvikling.

Bedre ressursutnyttelse av fosfor. Effekt av husdyrgjødsel og organisk materiale på tilgjengelighet av fosfor i jord. Rotutvikling: etter grashøsting, om vinteren, når enga eldes, under hjulspor, ..   

Langtidseffekter av   produksjonssystem på viktige fysiske og kjemiske egenskaper til jord.  Bedre næringsutnyttelse ved bedre jordanalyser for plantetilgjengelig P.(Tore Krogstad, Marina Bleken , Åsgeir R.Almås, Susanne Eich‐ Greatorex mfl.)

Jordpakking og laglighet for jordarbeiding.Økt forståelse av hvordan landbruksmaskiner påfører jorda belastninger som endrer jordstrukturen.Nye forsøk med grunnleggende kunnskap om sammenhengene mellom pakkingsgrad, plantevekst og avling.Utvikle praktisk beslutningsverktøy («Terranimo for norsk  forhold ) for å planlegge driften mhtmaskininvestering og kjøring. Valg av utstyr for å unngå jordpakking.

Mål: unngå stress > 50 kPa under 50 cm

Århus university

Jordpakking og dreneringsstatus Jordpakking‐effekt på drenering, avling Hvor  tørr må jorda være for jordarbeiding?

Hvor mange dager er jorda laglig for jordarbeiding (vanninnhold ; 70‐ 100 % av feltkapasitet)Hvor mange dager er  tilgjengelig for jordarbeiding?

Hvor mye blir avling redusert  ved utsatt såtid?

30 % redusert avling ved såing på våt jord

20 % redusert avling når såtiden blir utsatt til optimale fuktighetsforhold (leirjord mer utsatt enn sandjord)(Eksempler fra sørøst Norge.  H. Riley 2013 )

Trond Børresen, Till Seehuisen, Hugh Riley, 

Miljøeffekter av ulike driftssystemerLystgass målinger i langvarige feltforsøk (UMB og Apelsvoll ) for mer miljøvennlig landbruk.Måling i ulike driftssystemer med  ulike vekster, gjødsling og jordarbeiding. 

Bedre utnyttelse av nitrogen‐ reduserte lystgassutslipp.

Effekt av dreneringstilstand på næringsutnyttelse, avrenning og lystgasstap.

(Peter Dörsch, Audun Korsæth m fl. )

Formidling av agronomisk  kunnskap.Norsk landbruksrådgivning‐ sentral rolle.DemonstrasjonsgårderMarkdagerÅrets agronom

Mange krav til landbruket‐målkonflikter 

Økt matproduksjonRedusert avrenning

Mindre klimagassutslipp

Biologisk mangfold

Kulturlandskap

Tilpasning til endret klima

Økt karbonbinding

Bærekraftig ressursbruk